2021-2022学年湖南省衡阳市常宁市农村九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析)
展开2021-2022学年湖南省衡阳市常宁市农村九年级(上)期末物理试卷
1. 下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电风扇 B. 电视机 C. 电热水壶 D. 电冰箱
2. 四冲程柴油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
3. 下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录,其中错误的是( )
A. 物体的内能的大小只与物体的温度有关
B. 扩散现象表明物体的分子在不停地做无规则运动
C. 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
D. 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
4. 某电热水壶正常状态下,闭合开关,指示灯L亮,同时电热丝R工作;断开开关,指示灯L熄灭,电热丝R不工作。小明用该电热水壶烧水时,发现电热丝R断了,指示灯L仍然亮,四位同学设计了该电热水壶的模拟电路,其中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 甲灯的实际功率一定是25W
B. 两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多
C. 两灯均正常发光时,甲灯灯丝电阻较大
D. 将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W
6. 某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A. 火线上的保险丝应该改装到零线上
B. 甲处应装用电器,乙处应装开关
C. 当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大
D. 当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
7. 如图所示,轻质棒M放在绝缘支架上,与毛皮摩擦后带上负电的绝缘棒L靠近M的A端时,A端被L吸引,则( )
A. M一定带负电 B. M一定带正电
C. 摩擦时,L失去电子 D. 摩擦时,L得到电子
8. 如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中,通常情况下,属于绝缘体的是( )
A. 金属杆
B. 瓷筒
C. 电阻丝
D. 金属滑片
9. 如图所示电路中,将开关S闭合,完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是( )
A. 灯L1比灯L2亮
B. 通过A点的电流大于通过B点的电流
C. 灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
10. 如图,闭合开关,灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,依次试触 E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V。若故障只有一个,则可能是( )
A. 开关断路 B. 灯泡断路 C. 灯泡短路 D. 电源没电
11. 如图甲所示为一个天然气泄漏检测电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 天然气浓度增大,电压表示数变小
B. 天然气浓度减小,电流表示数变大
C. 天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
D. 天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小
12. 如图是做电学实验时所用电路的一部分,根据图中两表的示数,一定能测出灯泡( )
A. 正常发光时的电阻 B. 实际电功率 C. 消耗的电能 D. 产生的热量
13. 下列说法正确的是( )
A. 电流的方向是由电荷定向移动的方向决定的
B. 闭合电路两端的电压恒定时,电路中一定有持续的电流
C. 家庭电路中,如果出现保险丝熔断,可能是工作的用电器总功率过大
D. 工作的电炉丝热的发红,而连接电炉丝的导线却不太热,是因为导线电阻比电炉丝电阻小
14. 中国的饮食文化源远流长,古代就有“酒香不怕巷子深”的说法,随着《舌尖上的中国Ⅱ》的热播,各地的名吃吸引着众多的食客,特别是四川的腊肉、香肠受到人们的青睐,重庆的火锅更是以麻、辣、鲜、香吸引着众多食客,以下说法正确的是( )
A. 在较远的地方就能闻到火锅味,说明温度越高分子运动越剧烈
B. 腌制腊肉需要一段时间,说明固体之间的扩散没有气体之间的扩散快
C. 灌制好香肠后,要晾在通风的地方,是为了防止水分蒸发
D. 往火锅里加入食材,食材温度升高,这是通过热传递改变了食材的内能
15. 为做好平昌冬奥闭幕式“北京8分钟”演员的防寒工作,主创团队采用了石墨烯智能发热服饰,确保演员穿着轻薄的演出服时不被冻伤,而且可以保证动作足够舒展,穿着舒适。下列相关分析不合理的是( )
A. 石墨烯材料保温性能好 B. 石墨烯是一种超导材料
C. 石墨烯材料韧性好,超轻薄 D. 石墨烯服饰材料质地柔软,硬度小
16. 灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“0∼0.6A”,电压表的量程为“0∼15V”,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V
B. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V
C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为6W
17. 用“伏安法”测电阻时,已完成部分器材的连接,如图所示.请将电路连接完整.
18. 如图所示,为某种调光型台灯中使用的电位器示意图。P为旋片,可随转动旋钮改变在碳膜(相当于一根电阻丝)上的位置,A、B分别连在碳膜两端。以笔画线将a图连在b图所示电路中,要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加。
19. 现代汽车的发动机傲都是四冲程内燃机,在四冲程汽油机工作过程中,压缩冲程是通过______方式使汽缸内燃料混合物的内能______(选填“增大”或“减小”)。
20. 如图所示电能表,表盘上标有“600revs/(kW⋅h)”的字样,将此电能表接入家庭电路中,关闭其它用电器,让空调机单独工作6min,电能表的转盘转过60转,则该空调机在上述时间内消耗的电能是______kW⋅h,功率是______W。
21. 如图是常用的一个插线板。小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压。根据上述现象可知指示灯和开关是______的(选填“串联”或“并联”).使用三角插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与______相连,防止触电。
22. 美丽的柳叶湖是常德市的一颗明珠,她不仅以其旖旎的风光令人们留恋忘返,更是这个城市的居民在盛夏避暑的好去处。柳叶湖的水面宽广,蓄水量丰富,而水的______比砂石的大,在质量相同的情况下吸收相同的热量后水升高的温度要______砂石升高的温度(填“多于”、“等于”或“少于”),因而夏天里人们在柳叶湖边会感到很舒服。
23. 如图甲所示电路,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。则定值电阻R1的阻值为______ Ω;电路消耗的最小功率为______ W。
24. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平和温度计等测量工具,使用天平目的是控制水和煤油______相同。
(2)由图乙可知:当它们升高相同温度时,______(选填“水”或“煤油”)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,______(选填“水”或“煤油”)液体升温更高。
(3)加热10min,水吸收的热量______(填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是______℃,煤油的比热容______J/(kg⋅℃).已知:c水=4.2×J/(kg⋅℃)
25. 在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电池组(3V不变)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压2.5V)、滑动变阻器、开关、导线若干,实物电路如图甲所示。
(l)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于______状态;闭合开关前,滑动变阻器应调节到______(选填“A”或“B”)端。
(3)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,电流表示数变化明显。电路故障可能是______。
(4)排除故障后进行实验,图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I−U图象,则小灯泡额定功率是______W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是______Ω。
(5)分析小灯泡的I−U图象,发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化,从本质上讲,引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是______。
26. 如图,是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,实验中甲、乙烧瓶都装有等量的煤油,都插有温度计,两个烧瓶里的电热丝的电阻大小关系:R甲>R乙。
(1)本实验是通过比较______来间接比较电流通过导体产生的热量多少的。
(2)实验的电路采用图示连接方式,目的是控制______相等,从而探究电流通过导体产生的热量与______之间的关系。闭合开关后______瓶的温度计示数上升快。
(3)本实验不用水而是用煤油,是因为煤油具有较小的______,温度变化明显。
27. 如图所示,电源电压不变,R2=20Ω,开关S断开时,电流表的示数为0.2A,当开关S闭合后,电流表的示数为0.5A。求电阻R1的阻值和电源电压各是多少。
28. 一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量约为8.4×106J,这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到。将这些干木材放在煤炉中用来烧水,可以使8kg的水温度升高50℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)。求:
(1)干木材的热值;
(2)8kg的水温度升高50℃所吸收的热量;
(3)此煤炉烧水时的效率。
29. 如图甲所示,是一则公益广告,浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小明给爷爷网购了一台电热足浴盆,其铭牌部分参数如图乙所示。
(1)他为爷爷往足浴盆里加入初温为22℃的水,使之达到最大允许注水量,开始正常加热。控制面板如图丙所示,当温度达到显示温度时,完成加热。求此过程中水所吸收到热量。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(2)此次加热过程耗时10min,求此过程足浴盆的电热效率。
(3)求此次加热时足浴盆的工作电流和加热电阻阻值。(保留1位小数)
(4)加热后,爷爷换成300W档位,泡脚20min,问此次加热和泡脚总共消耗多少电能。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:
A、电风扇工作时电能主要转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故A不符合题意;
B、电视机工作时主要把电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,故B不符合题意;
C、电热水壶工作时电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故C符合题意;
D、电冰箱工作时电能主要转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故D不符合题意。
故选:C。
电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应,发生电流的热效应时,电能转化为内能。
本题主要考查了电流的热效应及其应用,知道电流热效应的概念机利用电流热效应工作的用电器能量转化的方向,是正确解题的关键。
2.【答案】C
【解析】解:
四冲程柴油机在做功冲程中,高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故C正确。
故选:C。
在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能,压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答,基础性题目。
3.【答案】A
【解析】解:A、物体的内能跟物体的质量、温度、状态和种类有关,故A错误;
B、扩散现象表明物体的分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C、分子间同时存在引力和斥力,故C正确;
D、做功和热传递对改变物体内能是等效的,故D正确。
故选:A。
(1)物体的内能跟物体的质量、温度、状态和种类有关;
(2)扩散表明分子不停地做无规则运动;
(3)分子间同时存在引力和斥力;
(4)做功和热传递对改变物体内能是等效的。
本题考查了扩散现象、改变物体内能的方法、内能大小的影响因素、分子间的作用力等,是比较基础的习题。
4.【答案】B
【解析】解:
由题意知,闭合开关,L和R同时工作;断开开关,L和R都不工作,说明开关同时控制R和L;电热丝R断了,指示灯L仍然亮,说明R与L互不影响,即R与L并联。
即R与L并联,开关在干路上。
所以ACD不符合题意,B符合题意。
故选:B。
串联电路中各元件之间相互影响,并联电路中各支路间互不影响。由此根据开关闭合和断开时L与R的工作情况以及R与L间是否相互影响分析判断。
本题考查了电路设计,关键是正确分析用电器之间的连接方式和开关的作用。
5.【答案】C
【解析】解:A、甲灯的额定功率是25W,但实际电压改变时,其实际功率也随之变化,不一定总是25W,故A说法不对。
B、当两灯都正常发光时,它们的实际功率都等于各自的额定功率,分别为25W和100W,但由于不清楚各自的工作时间,故无法确定谁消耗的电能多。故B错误。
C、已知两灯的额定电压和额定功率,根据P=U2R可得,甲乙两灯的正常工作的电阻。
R甲=U甲额2P甲额=(220V)225W=1936Ω;
R乙=U乙额2P乙额=(220V)2200Ω=484Ω。
通过上面计算知,甲灯正常工作时的电阻大。故C正确。
D、乙灯接在110V的电路中,消耗的功率是P实际=U实际2R乙=(110V)2484Ω=25W.故D错误。
故选:C。
(1)由甲灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据P=U2R求出甲、乙灯泡的电阻,比较两灯泡的电阻关系;
(2)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率,实际电压下的功率为实际功率;
(3)根据W=Pt可知,灯泡消耗功率的大小不仅与功率有关,还与工作时间有关。
本题考查了电功率公式和实际功率、额定功率、电功公式的应用,明白各物理量的意义和灯泡铭牌参数的含义是关键。
6.【答案】C
【解析】解:A、为了安全,保险丝应接在火线上,而不是零线上,故A错误;
B、按照安全用电的要求,甲处安装开关,乙处安装用电器,故B错误;
C、家庭电路中用电器是并联的,同时使用的越多,电路中的总功率越大,而电路两端的电压是不变的,根据P=UI,电路中的电流越大,故C正确;
D、电路中电流增大时,超过保险丝的熔断电流值,保险丝就会熔断,因此当保险丝熔断后,不可以用铜丝代替,故D错误。
故选:C。
(1)家庭电路中,为了安全,保险丝要接在火线上,开关也应接在火线上;
(2)家庭电路中,各用电器之间是并联的,同时使用的用电器越多,干路中的电流越大,保险丝就越容易熔断。
家庭电路与中学生日常生活联系最密切,在学习时注意理论联系实际,学以致用。
7.【答案】D
【解析】解:
AB、与毛皮摩擦后的绝缘棒带负电,绝缘棒吸引轻质棒的A端,说明轻质棒可能带正电,也可能不带电。故A、B错误;
CD、绝缘棒L带负电,是因为绝缘棒L得到了电子。故C错误、D正确。
故选:D。
(1)带电体具有吸引轻小物体的性质;电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电,相互摩擦的两个物体带等量异种电荷。
此题考查了带电体的性质、电荷间相互作用及带电的原因,需要注意的是,相互排斥的是同种电荷,相互吸引的不一定是异种电荷。
8.【答案】B
【解析】解:组成滑动变阻器的金属杆(滑片导轨)、金属滑片和电阻丝,都容易导电,属于导体;
瓷筒,用陶瓷制成,不容易导电,属于绝缘体。
故选:B。
容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
9.【答案】D
【解析】由图知,两灯泡串联;在串联电路中,各处电流都相等,所以通过A点的电流等于通过B点的电流;
已知灯L1和灯L2完全相同(其电阻相同)并且串联,所以由U=IR可知,两灯的电压相同,即AB两点间的电压等于BC两点间的电压;
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,两只灯泡两端电压相同,通过的电流相同,由公式P=UI知,其实际功率相同,所以两灯泡的亮度相同,故D正确,ABC错误。
故选:D。
①在串联电路中,电流处处相等,各用电器两端电压与其阻值成正比;
②灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
10.【答案】A
【解析】解:在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V,且故障只有一个。
N接G时电压表有示数,即断路在电压表并联的两点之间;N接E、F时,电压表无示数,说明断路在电压表并联的F点之外,所以可以判定断路在F点和G之间的电路上,则开关断路。
故选:A。
用电压表检查电路故障时,当电路出现一处断路时,如果断路在电压表并联的两点之间,电压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数等于电源电压;如果断路在电压表并联的两点之外,电压表并联的部分无电流,无电压,电压表示数为0。
本题主要考查了学生用电压表判断电路故障的方法,用电压表检验电路故障时,电压表有示数(一般等于电源电压),说明与之并联的导体发生断路或串联的导体发生短路;电压表无示数,说明与之并联的导体发生短路或串联的导体发生断路。
11.【答案】C
【解析】解:由图甲可知两电阻串联,电压表测量R0两端的电压,电流表测电路中的电流;
根据乙图可知,当天然气浓度增大时,气敏电阻R的阻值变小,电路中的总电阻变小,
由I=UR可知,电路中的电流变大,
由U=IR可知,R0两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误;
由P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D错误;
同理可知,天然气浓度减小时,气敏电阻R的阻值变大,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故B错误;
因电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,
使用,电压表与电流表示数的比值不变,故C正确。
故选:C。
由图甲可知两电阻串联,电压表测量R0两端的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知气敏电阻的性质,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,再根据欧姆定律得出电压表与电流表示数比值的变化。
本题考查学生对图象的认知及欧姆定律的使用,从图中得出气敏电阻的阻值与浓度的变化关系是本题的突破口。
12.【答案】B
【解析】解:A、据图能看出,可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流,故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻,由于电阻受温度的影响,故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的,故A错误;
B、据图能看出,可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流,根据公式P=UI可以计算出灯泡的实际电功率,故B确;
C、由于测量小灯泡消耗的实际电能时,需要测量时间,在这里没有涉及到时间,故C错误;
D、要测小灯泡产生的热量,需要测量时间,在这里没有涉及到时间,故D错误。
故选:B。
(1)据图能看出,可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流,故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻,由于电阻受温度的影响,故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的,据此分析A;
(2)据图能看出,可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流,根据公式P=UI可以计算出灯泡的实际电功率,据此分析B;
(3)由于测量小灯泡消耗的实际电能时,需要测量时间,在这里没有涉及到时间;
要测小灯泡产生的热量,需要测量时间,在这里没有涉及到时间,据此分析CD。
本题考查测量小灯泡电阻、电功率等有关知识。
13.【答案】BCD
【解析】解:A、电荷包括正电荷和负电荷,规定正电荷定向移动的方向是电流的方向。不符合题意。
B、电路是闭合的,并且闭合电路两端有恒定的电压,符合得到持续电流的必要条件,电路中会得到持续电流。符合题意。
C、保险丝熔断可能是短路,也可能是总功率过大。符合题意。
D、电炉丝和导线是串联的,电流相等,通电时间相等,电炉丝的电阻远大于导线的电阻,电炉丝产生的电热远大于导线产生的电热,所以电炉丝热的发红,导线却不太热。符合题意。
故选:BCD。
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
电路中得到持续电流的必要条件:有电压和闭合电路。
保险丝熔断是因为电路中电流过大造成的,电流过大的原因是短路和总功率过大。
电炉和连接电炉的导线是串联的,电流相等,电炉的电阻大于导线的电阻,根据Q=I2Rt,电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的电热越多。
正电荷定向移动能形成电流;负电荷定向移动能形成电流;正负电荷向相反的方向移动能形成电流。
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷移动的方向和电流方向相反。
14.【答案】BD
【解析】解:
A、在较远的地方就能闻到火锅味,说明分子在不断的做无规则运动,故A错误;
B、在腌制腊肉需要一段时间,说明固体之间的扩散没有气体之间的扩散快,故B正确;
C、灌制好香肠后,要晾在通风的地方,是为了加快水分的蒸发,故C错误;
D、往火锅里加入食材,食材温度升高,内能会增加,故D正确。
故选:BD。
(1)根据分子的性质进行分析,分子在不断的运动;温度升高,分子运动速度加快,所以分子动能会变大,同一物体,温度越高,内能越大;温度越低,内能越小;
(2)物质由液态变为气态叫汽化;汽化分蒸发和沸腾两种形式;影响蒸发快慢的因素有:液体温度、表面积、液体表面的空气流动快慢。
本题考查分子的运动,影响蒸发快慢的因素及内能的改变方法,理解解答即可。
15.【答案】B
【解析】解:
A、演员穿着石墨烯服不会被冻伤,说明石墨烯材料保温性能好,故A的分析合理;
B、超导是指温度降到一定程度时导体电阻为0的现象,做演出服不需要超导材料,故B的分析不合理;
CD、要求保证动作足够舒展、穿着舒适,则石墨烯材料的韧性好、超轻薄,并且质地柔软,硬度小,故CD的分析合理。
故选:B。
根据对演出服的要求“演员不被冻伤、保证动作足够舒展,穿着舒适”选择合适的物质特性。
本题考查了学生根据对演出服的要求选择合适的物质特性的能力,了解物质的相关特性是关键。
16.【答案】BD
【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流IL=PLUL=6W6V=1A,因串联电路中各处的电流相等且电流表的量程为0∼0.6A,所以电路中的最大电流为0.6A,灯泡不可能正常发光,故A错误,故A错误;
B.由图象可知,当I=0.4A时,UL′=1V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,电压表的示数UR′=U−UL′=10V−1V=9V,故B项正确;
C.由P=UI=U2R可得灯泡正常发光时的电阻RL=UL2PL=(6V)26W=6Ω,由I=UR可知通过的电流为0.4A时的阻值RL′=UL′I=1V0.4A=2.5Ω,所以灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而减小,故C错误;
D.电路中的最大电流为0.6A,整个电路消耗的最大功率P=UI=10V×0.6A=6W,故D正确。
故选:BD。
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,然后与电流表的路程相比较确定电路中的最大电流,判断灯泡是否能正常发光,然后进行判断;
(2)根据图象读出当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电压表的示数;
(3)根据P=UI=U2R求出灯泡正常发光时的电阻,根据欧姆定律求出通过的电流为0.4A时的阻值,然后判断灯泡电阻的变化;
(4)知道电路中的最大电流,根据P=UI求出整个电路消耗的最大功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流,这也是学生比较容易出错的地方。
17.【答案】解:电源、开关、滑动变阻器、电流表、灯泡串联,电压表与灯泡并联,因为电源由两节干电池串联组成,电压为3V,电压表选小量程,滑动变阻器一上一下连入,如图所示:
【解析】伏安法测电阻时,电源、电流表、灯泡、滑动变阻器,开关要串联在电路中,电压表并联在灯泡两端.
连接实物图,要确定电压表和电流表的量程,根据电源电压确定电压表的量程,滑动变阻器根据一上一下的接线原则选择接线柱.
连接实物图时应注意:①电压表、电流表的正负接线柱不要接反;②注意电压表、电流表的量程不要选错;③滑动变阻器的分压与限流接法,滑片移动时阻值的变化应符合题意要求;④作图要美观,连线不要交叉.
18.【答案】解:旋钮OP顺时针旋转时,灯泡变亮,原因是电流变大,电源电压不变时,电阻变小,一定连入了接线柱A,如果把A、C连在电路中,电位器相当于定值电阻,不符合题意。所以把A、B连入电路。
故答案为:
【解析】顺时针转动旋钮OP可使灯泡亮度增加,电流变大,电阻变小,连入电路的部分应该是PA段,A接线柱一定接入,如果连入电位器的A、C,电位器相当于一个定值电阻,移动旋钮OP不能改变连入电路的电阻。所以把A、B连入电路。
电位器是一个变形的滑动变阻器,能根据实际要求把滑动变阻器连入电路,调节灯泡的亮度。
本题体现了物理和生活的密切关系。
19.【答案】做功;增大
【解析】解:
在汽油机的压缩冲程中,压缩燃料混合物,对其做功,使燃料混合物的内能增加、温度升高,是通过做功的方式改变内能。
故答案为:做功;增大。
改变物体内能有两种方式:做功和热传递,热传递和做功都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,热传递是能量的转移。
了解汽油机压缩冲程中的能量转化,知道做功和热传递改变物体内能的区别,能结合实例进行分析,是解答的关键。
20.【答案】0.11000
【解析】转盘转动60转消耗电能:W=60600kW⋅h=0.1kW⋅h;
空调机的功率:P=Wt=0.1kW⋅h660h=1kW=1000W。
故答案为:0.1;1000。
600revs/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能,电能表的转盘转600r,或者表示电能表每转1r,电路中消耗1600kW⋅h的电能,求出转盘转60r电路中消耗的电能,然后根据P=Wt求出空调机的功率。
本题考查电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是理解电能表参数的物理意义,解题过程中还要注意单位的换算。
21.【答案】串联 大地
【解析】解:
(1)指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压;说明开关与指示灯是串联的,若是并联会造成电源短路;
(2)使用三角插头和三孔插座,多出的那个孔是用来接地线的,当用电器的三脚插头插入时,用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通,如果金属外壳漏电,地线将人体短路,防止人触电。
故答案为:串联;大地。
(1)根据提供的现象说明开关同时控制指示灯和插座,指示灯和插座之间可能是串联,也可能是并联;指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明指示灯和插座之间是并联;在判断指示灯与开关的连接方式;
(2)三孔插座中间多出的那个孔是用来接地线的,当用电器的三脚插头插入时,用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通,如果金属外壳漏电,地线将人体短路,防止人触电。
本题考查了电路连接方式的确定和使用三孔插座的目的,回答第一问简单,但解释起来复杂,利用好串并联电路的特点是关键。
22.【答案】比热容 少于
【解析】【试题解析】
解:柳叶湖的水面宽广、蓄水量丰富,因为水的比热容较大,相同质量的水和沙石比较,白天,吸收相同的热量,水的温度升高的少,使人们在柳叶湖边会感到很舒服。
故答案为:比热容,少于。
单位质量的物质温度每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为该物质的比热容,水的比热容较大表示:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握,理解“m、Q相同时,c大的△t小”,可以借助Q=cm△t帮助记忆。
23.【答案】101.3
【解析】解:闭合开关,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压。
当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,
从图乙可知,此时电路中电流为0.1A,滑动变阻器两端得到电压为12V,
则滑动变阻器的阻值为R2=U2I=12V0.1A=120Ω,电源电压U=U1+U2=IR1+U2=0.1A×R1+12V..........①,
当电路中电流为1A时,滑动变阻器两端的电压为3V,电源电压U=U1′+U2′=I′R1+U2′=1A×R1+3V........②,
根据①②可得:U=13V,R1=10Ω;
电源电压不变,根据P=UI可知,电路中电流最小时,总功率最大,
根据欧姆定律可知,电路中电阻最大时,电流最小,此时滑动变阻器接入电路的电阻为120Ω,
根据欧姆定律可知电流I′′=UR总=13V10Ω+120Ω=0.1A,
电路消耗功率P=UI=13V×0.1A=1.3W。
故答案为:10;1.3。
(1)闭合开关,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量R2两端的电压。
当滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,从图乙可知,此时电路中电流为0.1A,滑动变阻器两端得到电压为12V,根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值,并可得出电源电压的表达式;
当电路中电流为1A时,滑动变阻器两端的电压为3V,得出电源电压的表达式,联立以上两式可得出电源电压和R1的阻值。
(2)电源电压不变,根据P=UI可知,电路中电流最小时,总功率最大,根据欧姆定律可知,电路中总电阻最大时,电流最小,此时滑动变阻器接入电路的电阻为120Ω,根据欧姆定律得出电流的最小值,根据P=UI得出电路消耗的最小功率。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算,关键是从图中得出有用信息。
24.【答案】质量;水;煤油;等于;98;2.1×103
【解析】解:(1)根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故本实验需要用到天平和温度计等测量工具,使用天平目的是控制水和煤油质量相同;
(2)由图乙可知:当它们升高到98℃时,煤油用时10min,水用时20min,根据转换法,水需要吸收的热量更多;
由此推理得:它们吸收相同热量时,煤油液体升温更高;
(3)加热10min,根据转换法,水吸收的热量等于煤油吸收的热量;
(4)由如图乙水和煤油的温度随加热时间变化的图象,水的沸点是98℃;
两种物质加热到98℃,煤油用时10min,水用时20min,煤油吸热为水的10min20min=12,根据c=Qm△t,在质量和升高温度相同的条件下,比热容与吸热的多少成正比,故
煤油的比热容:
c煤油=12×c水=12×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为:(1)质量;(2)水;煤油;(3)等于;(4)98;2.1×103。
(1)(3)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(2)根据图乙结合转换法,可知升高相同的温度,哪种物质吸收的热量更多;据此推理分析回答;
(4)水沸腾时保持不变的温度叫沸点,根据图乙可知水的沸点;
由图乙可知两种物质加热到98℃,煤油和水用的加热时间,根据c=Qm△t,在质量和升高温度相同的条件下,比热容与吸热的多少成正比求煤油的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法、c=Qm△t的运用及沸腾的知识,为热学中的重要实验。
25.【答案】断开;A;灯泡(或电压表)短路;0.625;2;温度
【解析】解:(1)将电压表与电阻并联,电源电压3V,所以电压表可选择0∼3V的量程,如图所示:
(2)连接电路时,开关应处于断开状态;因变阻器右下接线柱连入电路中,故闭合开关前,滑动变阻器应调节到A端;
(3)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表示数变化明显,说明电路为通路,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,故电路故障可能是灯泡(或电压表)短路造成;
(4)由图象,当灯泡电压2.5V时,通过灯泡的电流0.25A,小灯泡额定功率:
P=ULI=2.5V×0.25A=0.625W;
根据串联电路电压的规律,灯正常发光时,滑动变阻器两端的电压:
UR=U−UL=3V−2.5V=0.5V,
由串联电路电流的规律和欧姆定律I=UR,
滑动变阻器接入的电阻:
R=URI=0.5V0.25A=2Ω;
(5)由图乙知,通过灯的电流随电压的增大(减小)而增大(减小),根据P=UI,灯丝的功率增大(减小),灯丝的温度升高(降低),因小灯泡灯丝的电阻随温度的升高(降低)而变大(变小),故小灯泡灯丝的阻值随电压的增大(减小)增大(减小),即小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化。
故答案为:(1)如上所示;(2)断开;A;如上图;(3)小灯泡(或电压表)短路; (4)0.625; 2;(5)温度。
(1)由小灯泡的额定电压确定电压表选用的量程并与电阻并联;
(2)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态,滑动变阻器应调节到阻值最大处;
(3)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表示数变化明显,说明电路为通路,根据小灯泡不亮,电压表示数始终为零分析电路可能的故障;
(4)由图乙读出电压表示数为2.5V时通过灯泡的电流,由P=UI计算灯的额定功率;
由串联电路的规律和欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的阻值;
(5)小灯泡的电阻随温度的变化而变化。
此题是“测量小电灯功率”的实验,考查了电路连接、注意事项、电路故障、电阻和功率的计算及影响电阻大小的因素等,考查的知识点多,综合性强,这些都是经常考查问题,需熟练掌握。
26.【答案】温度计示数的变化 通过导体的电流和通过时间 电阻 甲 比热容
【解析】解:(1)通电后电流通过电阻丝做功,产生热量被煤油吸收,使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少;
(2)两电阻串联,电流和通电时间相等,由焦耳定律Q=I2Rt得,电阻大的在相同时间产生的热量多,升高的温度快,所以闭合开关后甲的温度计示数上升快;
(3)由吸热公式Q=cmΔt可知若液体的质量、吸收的热量相等,比热容越小,温度变化越明显,所以本实验不用水而是用煤油,是因为煤油具有较小的比热容。
故答案为:(1)温度计示数的变化;(2)通过导体的电流和通过时间;电阻;甲;(3)比热容。
(1)本实验的原理:电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油的温度升高,通过温度计的示数变化反映电流产生的热量多少;
(2)由图可知,两电阻丝串联接入电路,根据串联电路的特点可得出结论;当电流和通电时间相同时,根据焦耳定律可得出结论;知道通过的电流相等,由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多、温度升高越快;
(3)由吸热公式Q吸=cmΔt可知若液体的质量、吸收的热量相等,比热容越小,温度变化越明显。
探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验考查转换法和控制变量法的运用。
27.【答案】解:由图可知,当开关S断开时,该电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流;
已知电流表的示数为0.2A,即通过R1的电流为I1=0.2A;
当开关S闭合时,该电路为R1和R2的并联电路,电流表测干路的电流;
已知电流表的示数为0.5A,即干路的电流为I=0.5A,
并联电路中各个支路之间互不影响,因此通过R2的电流为:I2=I−I1=0.5A−0.2A=0.3A;
由I=UR可知电源电压为:U=I2R2=0.3A×20Ω=6V;
由并联电路的电压特点可知R1两端的电压为U1=U=6V,
则R1的阻值为:R1=U1I1=6V0.2A=30Ω。
答:电阻R1的阻值为30Ω,电源电压为6V。
【解析】由图可知,当开关S断开时,该电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流;已知电流表的示数,即通过R1的电流;
当开关S闭合时,该电路为R1和R2的并联电路,电流表测干路的电流;已知电流表的示数,即干路的电流;并联电路中各个支路之间互不影响,由此可得出通过R2的电流,再根据I=UR的变形式求出电源电压和R1的阻值。
本题考查了对欧姆定律的应用,解题关键是熟练掌握并联电路的电流和电压特点。
28.【答案】解:
(1)由题知,完全燃烧0.7kg的干木柴放出的热量Q放=8.4×106J,
干木柴的热值:
q=Q放m=8.4×106J0.7kg=1.2×107J/kg;
(2)8kg的水温度升高50℃所吸收的热量:
Q吸=c水m水△t=4.2×l03 J/(kg⋅℃)×8kg×50℃=1.68×106J。
(3)煤炉烧水时的效率:
η=Q吸Q放=1.68×106J8.4×106J×100%=20%.
答:(1)干木材的热值是1.2×107J/kg;
(2)8kg的水温度升高50℃所吸收的热量是1.68×106J。
(3)此煤炉烧水时的效率是20%.
【解析】(1)因为干木柴完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量,知道完全燃烧干木柴的质量,利用q=Q放m求干木柴的热值;
(2)知道水的质量、比热容、温度升高值,利用Q吸=cm△t计算水吸收的热量;
(3)煤炉烧水时的效率等于水吸收的热量与干木材完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、吸热公式Q吸=cm△t和效率公式的应用,属于基础题目。
29.【答案】解:(1)水吸收的热量:
Q=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(42℃−22℃)=4.2×105J;
(2)由图丙指示灯可知,加热时足浴盆的功率P=800W,
则足浴盆加热10min消耗的电能:
W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J,
足浴盆的电热效率:
η=QW×100%=4.2×105J4.8×105J×100%=87.5%;
(3)此次加热时足浴器的功率P=800W,
由P=UI得,此时足浴器的工作电流:
I=PU=800W220V≈3.6A;
由P=U2R可得,加热电阻的阻值:
R=U2P=(220V)2800W=60.5Ω;
(4)加热后,爷爷换成300W档位,泡脚20min,
则泡脚时足浴盆消耗的电能:
W′=P′t′=300W×20×60s=3.6×105J,
加热和泡脚总共消耗总电能:
W总=W+W′=4.8×105J+3.6×105J=8.4×105J。
答:(1)水所吸收到热量4.2×105J;
(2)足浴盆的电热效率87.5%;
(3)加热时足浴盆的工作电流3.6A;加热电阻阻值60.5Ω;
(4)此次加热和泡脚总共消耗总电能8.4×105J。
【解析】(1)根据Q=cm(t−t0)求出水吸收的热量;
(2)根据W=Pt求出足浴盆加热消耗的电能,再根据η=QW求出加热效率;
(3)知道电热足浴器的加热功率和额定电压,根据P=UI的变形公式I=PU求出此时足浴器的工作电流;根据P=U2R求出电阻;
(4)根据W=Pt求出足浴盆泡脚消耗的电能,求出总电能。
本题是一道电学与热学的综合应用题,考查了学生对吸热公式、电功及电功率公式的灵活运用,关键是从题目图片中找出有用的信息,与生活实际相连,使学生觉得学了物理有用,注意计算时的单位统一。
2022-2023学年湖南省衡阳市耒阳市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析): 这是一份2022-2023学年湖南省衡阳市耒阳市九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析),共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年湖南省永州市双牌县九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析): 这是一份2021-2022学年湖南省永州市双牌县九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析),共23页。试卷主要包含了5V,5V时,通过它的电流为0,5V,其电阻值为10Ω,2×103J/],【答案】A,【答案】C,【答案】B等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年湖南省益阳市赫山区九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析): 这是一份2021-2022学年湖南省益阳市赫山区九年级(上)期末物理试卷(含详细答案解析),共19页。试卷主要包含了2kW⋅h,那么用这个电器是,2AD,【答案】A,【答案】B,【答案】C等内容,欢迎下载使用。